ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Stator, rotor en freewheel: zo werkt een e-bike

De belangrijkste onderdelen waarop een elektrische fiets zich onderscheidt van de traditionele stadsfiets zijn de accu en de motor. Beiden kunnen niet zonder elkaar en zijn van essentieel belang bij de elektrische aandrijving van een e-bike. Maar hoe werken die onderdelen precies en hoe zorgen ze ervoor dat de elektrische fiets in beweging komt? In dit artikel leggen we het je haarfijn uit.

PCM heeft samen met onze collega's van Computer!Totaal en Kieskeurig.nl een grote test van e-bike-accu's gedaan. De resultaten zijn nu gratis te downloaden.

De accu zorgt voor de stroomtoevoer van de elektromotor in de e-bike en zit achterop bij de bagagedrager of in het frame van de fiets verwerkt. De accu is opgebouwd uit meerdere accucellen, die met elkaar verbonden zijn en samen de capaciteit van de accu bepalen. Deze capaciteit wordt uitgedrukt in wattage per uur. Hoe hoger deze waarde, hoe langer de fiets meegaat op één acculading en/of hoe groot de actieradius van een e-bike is. Uiteraard hangt het verbruik ook af van het gebruik en de overige onderdelen van de fiets, zoals de typen sensoren en het soort motor.

Soort accu

De meest gebruikte soort accu in een e-bike is de Lithium-ion-batterij (kortweg: Li-ion). Door de hoge energiedichtheid kunnen deze accu’s meer stroom opslaan, terwijl het gewicht van de batterij beperkt is. Dat zorgt er weer voor dat een elektrische fiets langer meegaat op één acculading.

Ander typen accu zijn de Nikkel Methaalhydride (Nimh) en de Lithium-ion-polymeer (LiPo). De Nimh-accu is relatief groot en ontlaadt snel, vandaar dat dit type nauwelijks meer verkrijgbaar is. De LiPo-accu komt steeds vaker voor en is eigenlijk de verbeterde versie van de Li-ion omdat hij langer meegaat op één acculading. Ze zijn ook een stuk duurder.

Sensoren

E-bikes zijn uitgerust met één of meerdere sensoren. Deze sensoren bepalen wanneer de motor zijn werk moet doen, maar ook de mate van ondersteuning tijdens de fietstocht. De meest bekende typen zijn de trapkrachtsensor en de rotatiesensor.

Een rotatiesensor zit op elke e-bike en registreert of de trappers van een fiets worden gebruikt. Dit is voor de motor het signaal om ondersteuning te bieden. Het voordeel is dat de gebruiker direct ondersteuning krijgt tijdens het optrekken. In combinatie met het rijprogramma wordt uiteindelijk de ondersteuning door de motor bepaald.

Een trapkrachtsensor geeft door hoeveel kracht er op de pedalen wordt gezet. Het type programma dat de fietser kiest en de kracht die uitgeoefend wordt op de trappers, bepaalt uiteindelijk hoeveel ondersteuning de motor geeft. Daarbij geldt: hoe harder de fietser trapt, hoe hoger de snelheid. De sensor zorgt voor een heel natuurlijk gevoel van fietsen, wat met name fijn is in heuvelachtige gebieden. Deze sensor is doorgaan wat duurder dan een rotatiesensor en vraagt wat meer van de accu, waardoor de actieradius van de fiets wat lager ligt.

Sommige e-bikes hebben ook een snelheidssensor die voor een nauwkeurige afstelling van je snelheid zorgt. Een elektrische fiets biedt namelijk maar tot een snelheid van maximaal 25 kilometer per uur aan ondersteuning.

Borstelloze elektromotor

E-bikes maken gebruik van een zogenoemde borstelloze elektromotor. Deze is opgebouwd uit twee hoofdgedeelten: de stator en de rotor. De stator zit vast aan het frame van de fiets, de rotor is het deel dat kan draaien. De rotatie is mogelijk doordat beide onderdelen zijn uitgerust met magnetisch materiaal. Daarbij trekt de magneet in het vaste gedeelte (stator) de magneet in het draaiende gedeelte (rotor) telkens naar zich toe. Om te zorgen dat de rotor vervolgens niet tot stilstand komt vanwege de magnetische aantrekkingskracht, moeten de magneet in de stator van polariteit veranderen zodat de beweging gecontinueerd wordt.

Om de polariteit te veranderen, moet een van de magneten een elektromagneet zijn in de vorm van een spoel van koperdraad. Als daar stroom doorheen loopt, ontstaat er magnetische kracht. Als de stroomrichting wordt omgedraaid door middel van wisselstroom, verandert de elektromagneet ook van polariteit. Door deze techniek, maakt de rotor (het ronddraaiende gedeelte) dus een continue beweging. De rotor zit vast aan het wiel, waardoor de e-bike in beweging komt.

Plaats motor

De motor van een e-bike kan op drie verschillende plekken in een fiets zitten: het voorwiel, in het midden bij de trapas, of in het achterwiel. De motortechniek van de drie verschillende typen is grotendeels hetzelfde, al is er één belangrijk verschil: bij een naafmotor (in voor- en achterwiel) draait de rotor met de permanente magneet om het magnetisch veld van de stator heen, terwijl bij de middenmotor de permanente magneet juist binnen de stator draait.

Freewheel

Een e-bike is niet alleen maar elektrisch aangedreven: dankzij de combinatie van elektriciteit en spierkracht onderscheidt de elektrische fiets zich van bijvoorbeeld een snor- of bromfiets. Dit is mogelijk dankzij het freewheel bij het achterwiel. Deze zorgt ervoor dat de beweging die door de elektromotor tot stand komt wordt gescheiden van de beweging die de fietser zelf maakt. Dit is mogelijk doordat de ene helft van het freewheel aan de rotor vastzit, terwijl de andere helft verbonden is met de achterste tandwielen. Het voortandwiel drijft via de ketting de achtertandwielen aan. Het trapmechanisme kan op die manier volledig losstaan van de rotor.

De e-bike onderscheidt zich dus dankzij een slim staaltje elektrotechniek van een traditionele stadsfiets. De ontwikkeling van deze onderdelen gaat snel en daardoor worden e-bikes steeds geavanceerder en kunnen elektrische fietsen steeds meer kilometers afleggen met één aaculading.

Download hier de gratis PDF met de testresultaten van de E-bike Accutest.

▼ Volgende artikel
De eerste Masters of the Universe-trailer is nu te zien
Huis

De eerste Masters of the Universe-trailer is nu te zien

Amazon MGM en Sony Pictures hebben de eerste teaser trailer online gedeeld van de aankomende film Masters of the universe.

Het gaat voor duidelijkheid om een live-action verfilming van de animatieserie He-Man and the Masters of the Universe, dat in de jaren tachtig van veel populariteit genoot. In dat decennium is de serie ook al eens verfilmd, al was dat niet bepaald een kritische hit. De animatieserie is dan weer gebaseerd op een speelgoedlijn.

Over de film

De nieuwe Masters of the Universe-film draait om Adam (gespeeld door Nicholas Galitzine), die van oorsprong van de planeet Eternia komt en als kind op aarde terechtkomt, gescheiden van zijn krachtige Power Sword.

Twintig jaar later vindt hij zijn zwaard terug, en keert hij terug naar Eternia om de planeet te redden van Skeletor. Dit gevaarlijke monster houdt de planeet in zijn ijzeren greep. De rol van Skeletor wordt in de film vertolkt door Jared Leto.

Vanaf 5 juni in de bioscoop

Masters of the Universe draait vanaf 5 juni in de bioscoop. De regie is in handen van Travis Knight (Bumblebee), en verder hebben ook Idris Elba, Kristen Wiig, Alison Brie en Camila Mendes rollen. Wanneer de film op Amazon Prime Video komt te staan is overigens nog niet bekend.

Watch on YouTube
Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

▼ Volgende artikel
Kort programma op je wasmachine gebruiken: slim of juist niet?
© Sergei Klopotov
Huis

Kort programma op je wasmachine gebruiken: slim of juist niet?

Je favoriete broek is vies. Eigenlijk wil je hem morgen weer aan, maar je moet zo weg. Het korte programma lijkt dan een logische keuze: binnen een half uur (en soms zelfs korter) ben je klaar. Maar ís het wel zo slim? Dat hangt sterk af van wat je erin stopt en wat je ervan verwacht.

In dit artikel

Je ziet wanneer een kort programma handig is en wanneer het beter is om een ander programma te kiezen. We leggen uit hoe schoon zo'n snelle was echt wordt, wat het betekent voor je energieverbruik en wat vaak wassen op lagere temperaturen met je machine doen. Ook lees je hoe je een kort programma zo gebruikt dat je was goed schoon wordt en je machine fris blijft.

Lees ook: Wat doet de stoomfunctie van een wasmachine en wanneer heeft het zin?

Korte wasprogramma's: zo zit het

Een kort wasprogramma is bedoeld om licht vervuilde was in weinig tijd schoon te krijgen. Daardoor doet de wasmachine een paar dingen anders dan bij een standaardprogramma. De wastijd is kort, de fase waarin wasmiddel echt kan inwerken is beperkt en ook het spoelen en centrifugeren duren vaak korter. Ook de temperatuur is lager dan bij reguliere wasprogramma's. Veel korte programma's draaien op 30 graden en soms zelfs op 20 graden. Vaak kun je die temperatuur nog wel iets aanpassen, maar soms ook niet.

Wanneer werkt een kort programma wél?

Een kort programma doet het goed bij kleding die nauwelijks vuil is. Denk aan een shirt dat je mar één dag hebt gedragen, een blouse die wat naar rook of eten ruikt, of sportkleding die je direct na het trainen wast. In die situaties is vuil nog niet in de vezels getrokken. Een korte wasbeurt is dan vaak al voldoende om je kleding snel op te frissen.

Wanneer werkt een kort programma minder goed?

Bij echt vuil textiel red je het zelden met een kort programma. Hardnekkige vlekken zoals vet, modder, gras en opgedroogd zweet hebben tijd nodig om los te weken. En juist die tijd ontbreekt bij korte programma's. Het wasmiddel heeft niet voldoende tijd om zijn werk te doen en ook spoelt een kort programma minder grondig dan bij een standaard was. Gebruik je zo'n korte cyclus toch voor beddengoed, handdoeken of echt vieze kleding met vlekken, dan voelt of ruikt de was na afloop misschien wel frisser, maar is hij niet écht schoon.

Waarom kort niet automatisch zuinig is

Veel mensen kiezen voor een snel programma omdat ze denken dat dat minder energie kost. Klinkt logisch, maar het werkt anders. Het grootste deel van het energieverbruik gaat naar het opwarmen van water, en dat hangt vooral af van de hoeveelheid water en de gewenste temperatuur. Of de machine dat snel of langzaam doet, maakt vooral verschil in de piek van het stroomgebruik, niet in de totale hoeveelheid energie.

Eco-programma's zijn juist zuiniger omdat ze minder water gebruiken en op lagere temperatuur wassen. De machine neemt de tijd om hetzelfde resultaat te bereiken. Een kort programma op een hogere temperatuur moet in korte tijd veel warmte leveren, en dat jaagt je energieverbruik juist op.

View post on TikTok

Kort programma? Gebruik niet te veel wasmiddel!

Korte programma's wassen vaak op een lagere temperatuur. Gebruik je poeder, dan kan dat wat langzamer oplossen. En omdat zo'n programma ook korter spoelt, kunnen er eerder witte waasjes of zeepresten in de stof achterblijven. Dat merk je soms ook aan je huid, vooral als die snel reageert.

Doseer daarom precies. Volg het advies op de verpakking en gebruik bij een snelle was liever iets minder waspoeder dan te veel, zeker als de was maar licht vervuild is. Je kunt ook kiezen voor vloeibaar wasmiddel, omdat dat meestal sneller oplost dan poeder.

Veel korte programma's = meer kans op vetluis

Als je vaak op 20 of 30 graden wast, blijft er na verloop van tijd wat vet en vuil achter in de trommel, de rubbers en de slangen. Dat laagje heet 'vetluis': een mengsel waarin bacteriën zich makkelijk kunnen vermeerderen. Je merkt het meestal aan een muffe geur in de machine, of aan wasgoed dat niet helemaal fris meer ruikt.

Laat je wasmachine daarom af en toe op hoge temperatuur draaien. Een onderhoudsprogramma of een hete was helpt om opgehoopte viezigheid beter op te lossen en houdt de machine fris. Hoe vaak dat nodig is, verschilt per huishouden. Draai je vooral korte programma's op lagere temperaturen, dan is het verstandig om geregeld een heter programma te draaien.

Lees ook: Vetluis in je wasmachine? Zo kom je er vanaf!

Zo haal je het meeste uit een kort programma

Een kort programma is vooral bedoeld om kleding op te frissen. Dan helpt het om de trommel niet te vol te stoppen: de was moet ruim kunnen bewegen, zodat water en wasmiddel overal bij kunnen. Doseer het wasmiddel ook zuinig; bij een korte was spoelt een teveel aan wasmiddel minder goed uit je kleding (waarom dat zo is, legden we eerder al uit). En: stel de temperatuur niet te hoog in. Misschien denk je dat een hogere temperatuur de verkorte wastijd compenseert, maar zo werkt het niet. Voor een kort programma (dat vooral bedoeld is om kleding op te frissen) is 20 of 30 graden echt voldoende. Stel je de temperatuur hoger in, dan maakt dat voor het resultaat vaak weinig verschil. Het is vooral je wasmachine zelf die harder moet werken en meer energie verbruikt.

Conclusie

Een kort programma is handig, zolang je het gebruikt voor licht vervuilde was die vooral opgefrist moet worden. Wil je écht schoon wassen of energie besparen, dan ben je met een langer programma vaak beter uit.

👉4x uitstekende wasmachines voor snelle wasjes

De Miele WEA 135 WCS Excellence is een wasmachine met 8 kg vulgewicht. Voor snelle wasjes zit er een Express 20-programma op, bedoeld voor kleding die je vooral even wilt opfrissen. Met 1400 tpm komt je was droger uit de trommel dan bij 1200 tpm, wat scheelt als je daarna nog moet drogen, terwijl het geluidsniveau tijdens centrifugeren met 72 dB binnen de gebruikelijke marges blijft. Qua energie zit dit model op energieklasse A met een extra marge (A-10%) en het ECO 40-60-programma is de zuinige standaard voor normaal bevuild katoen. Handig in gebruik zijn AddLoad (nog snel iets toevoegen), CapDosing (capsules voor specifieke stoffen zoals wol) en de SoftCare-trommel die kleding wat zachter behandelt.

In de LG F4X1009NWB kun je 9 kilo wasgoed kwijt. Voor snelle wasjes is er een Quick 30-programma. Je kunt ook koud wassen. Je kiest verder uit programma's als Eco, Cotton, Easy Care, Wool en Sports, met Tub Clean om de trommel schoon te houden. De trommel is van roestvrij staal en de motor is koolborstelloos, wat meestal zorgt voor minder slijtage. Spa Steam (stoomfunctie) is er voor een hygiënischere was en de machine heeft vuilherkenning om de wasbeurt beter op de lading af te stemmen. Handig: je kunt deze wasmachine aan de ThinQ-app koppelen, voor bediening op afstand..

 De Hisense WF5I8043BWF is een smalle wasmachine met 8 kg vulgewicht en een diepte van 47 cm. Dat maakt hem interessant als je weinig ruimte hebt, maar wel een normale trommelinhoud wilt. Met 1400 toeren centrifugeert hij stevig. Voor snelle wasbeurten heb je Power Wash 39' en 59' en een Quicker Wash-optie die de wastijd inkort. Daarnaast is er een stoomfunctie voor kleding die je hygiënischer wilt opfrissen of net wat frisser uit de trommel wilt halen. Deze wasmachine heeft energielabel A met een extra marge (A(-30%)). Bedienen kan op het display, maar je kunt hem ook via wifi koppelen aan de ConnectLife-app om de was op afstand te starten, de voortgang te volgen en meldingen te krijgen.

De Samsung WW90CGC04AAHEN is een wasmachine met 9 kg vulcapaciteit. EcoBubble mengt water en wasmiddel tot schuim, zodat het wasmiddel sneller in de stof kan trekken. Voor snelle wasjes zit er een QuickWas 15'-programma op, bedoeld voor kleine ladingen die vooral een opfrisbeurt nodig hebben. Ook fijn: je houdt de trommel zelf schoon met Drum Clean. Qua energie zit dit model volgens Samsung op energieklasse A met een extra marge (A-10%), en via SmartThings kun je AI Energy Mode gebruiken om bij 20-40 °C zuiniger te wassen en je verbruik bij te houden. Daarnaast krijg je programma's als hygiënisch stomen (tegen bacteriën en allergenen) en een microplastic-programma dat is bedoeld om vezelverlies bij synthetische kleding te beperken.